號(hào)漂 移劃分所捕獲的(優(yōu)選地，未加權(quán)的)宏像素信號(hào)來實(shí)現(xiàn)。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的輻射檢測(cè)器包括根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)捕獲設(shè)備。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明的輻射檢測(cè)器。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)捕獲設(shè)備的大多數(shù)上文引用的部件(特別地，信號(hào)加權(quán)單元、信 號(hào)漂移確定單元、濾波器單元和信號(hào)校正單元)可以在信號(hào)捕獲設(shè)備或?qū)?yīng)的控制設(shè)備的 處理器中全部或部分地以軟件模塊的形式實(shí)現(xiàn)。就已經(jīng)存在的控制設(shè)備還能夠憑借軟件安 裝升級(jí)以便執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法而言，這是有利的。因此，本發(fā)明還包括計(jì)算機(jī)程序產(chǎn) 品，其可以直接被加載到計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)的處理器中，并且具有用于當(dāng)該程序產(chǎn)品在 計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)上被執(zhí)行時(shí)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的所有步驟(根據(jù)下文進(jìn)一步所描 述的方面包括)的程序代碼裝置。
[0021] 本發(fā)明的其它特別有利的實(shí)施例和改進(jìn)從從屬權(quán)利要求中以及從下面的描述中 將變得清楚。同樣，根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)捕獲設(shè)備或根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)還可 以被近似地改進(jìn)成方法有關(guān)的從屬權(quán)利要求。
[0022] 在根據(jù)本發(fā)明的用于校正輻射檢測(cè)器(優(yōu)選地，X射線檢測(cè)器）的所捕獲的宏像素 信號(hào)的方法的優(yōu)選實(shí)施例中，所捕獲的宏像素信號(hào)是未加權(quán)的宏像素信號(hào)。換言之，借助該 變型，所捕獲的宏像素信號(hào)通過簡(jiǎn)單地將分配給宏像素的像素元素的單獨(dú)信號(hào)加起來而形 成。所捕獲的未加權(quán)的宏像素信號(hào)具有完全信號(hào)強(qiáng)度(full signal strength)，因此只要 涉及到劑量效率，就被優(yōu)化。
[0023] 在根據(jù)本發(fā)明的用于校正所捕獲的宏像素信號(hào)的方法的變型中，時(shí)間濾波的相對(duì) 信號(hào)漂移借助于低通濾波器憑借濾波相對(duì)于時(shí)間的相對(duì)信號(hào)漂移來確定。換句話說，所捕 獲的宏像素信號(hào)相對(duì)于時(shí)間與加權(quán)的宏像素信號(hào)的偏差憑借對(duì)時(shí)間的積分得以平滑，該偏 差通常受到噪聲效應(yīng)的不利影響。
[0024] 在根據(jù)本發(fā)明的用于校正所捕獲的宏像素信號(hào)的方法的備選實(shí)施例中，相對(duì)信號(hào) 漂移從所捕獲的宏像素信號(hào)和加權(quán)的宏像素信號(hào)的商來確定。換言之，相對(duì)信號(hào)漂移從所 捕獲的宏像素信號(hào)和加權(quán)的宏像素信號(hào)的商隨時(shí)間的變化得出。
[0025] 在根據(jù)本發(fā)明的用于校正所捕獲的宏像素信號(hào)的方法的另一備選變型中，相對(duì)信 號(hào)漂移從由分配給宏像素的所有檢測(cè)器像素的幾何效率的總和歸一化的所捕獲的宏像素 信號(hào)和就幾何效率及其權(quán)重而言被歸一化的加權(quán)的宏像素信號(hào)的商來確定。用公式表不如 下，得出宏像素的相對(duì)信號(hào)漂移frsd
[0027] 其中，U是優(yōu)選未加權(quán)的捕獲的宏像素信號(hào)，G是加權(quán)的宏像素信號(hào)，1是每個(gè)宏像 素的像素的數(shù)量，&表示單獨(dú)像素的幾何效率，并且^指定分配給加權(quán)的宏像素信號(hào)的單獨(dú) 信號(hào)的權(quán)重。
[0028] 權(quán)重Wi可以在經(jīng)驗(yàn)值的基礎(chǔ)上例如由有經(jīng)驗(yàn)的用戶來指定。例如，該經(jīng)驗(yàn)值可能 已經(jīng)實(shí)驗(yàn)性地獲得。
[0029] 在根據(jù)本發(fā)明的用于校正所捕獲的宏像素信號(hào)的方法的特別有效的實(shí)施例中，按 照像素信號(hào)的權(quán)重通過將所得的宏像素信號(hào)的信號(hào)漂移和任選地還有劑量使用(或SNR)的 函數(shù)考慮在內(nèi)來確定分配給加權(quán)的宏像素信號(hào)的單獨(dú)像素信號(hào)的權(quán)重。
[0030] 特別優(yōu)選地，確定所得宏像素信號(hào)的信號(hào)漂移和任選地還有劑量使用的函數(shù)在確 定單獨(dú)像素信號(hào)的權(quán)重期間被優(yōu)化。在本實(shí)施例中，因此最小化劑量效率的減少，從而產(chǎn)生 在根據(jù)本發(fā)明的校正之前，信號(hào)強(qiáng)度和信噪比已經(jīng)改善的宏像素信號(hào)。
[0031] 具體而言，將所得宏像素信號(hào)的信號(hào)漂移和劑量使用（或SNR)兩種因素考慮在內(nèi) 的函數(shù)可以被表示為：
[0033]其中，ei指定幾何效率并且cU是單獨(dú)像素信號(hào)的信號(hào)漂移因子。參數(shù)t表示宏像素 信號(hào)的目標(biāo)漂移值，并且λ設(shè)定所得宏像素信號(hào)的信號(hào)漂移和劑量使用（或SNR)之間的折 衷。針對(duì)單獨(dú)像素要被確定的權(quán)重由表示。變量1指定每個(gè)宏像素單獨(dú)像素的數(shù)量。
[0034] 在根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)捕獲設(shè)備的特別優(yōu)選的實(shí)施例中，所述設(shè)備包括優(yōu)化單元， 用于通過考慮將所得宏像素信號(hào)的信號(hào)漂移和任選地還有劑量使用(或SNR)考慮在內(nèi)的函 數(shù)針對(duì)單獨(dú)像素信號(hào)確定分配給加權(quán)宏像素信號(hào)的權(quán)重。在優(yōu)化設(shè)備中，可以例如通過最 小化根據(jù)等式2所描述的函數(shù)來執(zhí)行優(yōu)化像素信號(hào)的權(quán)重。這樣，生成表示所得宏像素信號(hào) 的信號(hào)漂移和劑量使用（或SNR)之間的折衷的加權(quán)的宏像素信號(hào)，該加權(quán)的宏像素信號(hào)用 作用于確定展現(xiàn)劑量效率改善的校正的宏像素信號(hào)的基礎(chǔ)。
[0035] 在根據(jù)本發(fā)明的X射線檢測(cè)器的特別實(shí)用的實(shí)施例中，宏像素包括一組4個(gè)、9個(gè)或 16個(gè)單獨(dú)像素。
【附圖說明】
[0036] 在示例性實(shí)施例的基礎(chǔ)上并且參照附圖，將再次對(duì)本發(fā)明更詳細(xì)地進(jìn)行解釋。各 種附圖中的相似組件標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記。附圖通常不按比例繪制。在附圖中：
[0037] 圖1示意性示出了被配置為直接轉(zhuǎn)換器的常規(guī)X射線檢測(cè)器的布局，
[0038] 圖2是示意性圖示根據(jù)示例性實(shí)施例的方法的流程圖，
[0039] 圖3示出了圖示所捕獲的宏像素信號(hào)、加權(quán)的宏像素信號(hào)和校正的宏像素信號(hào)隨 時(shí)間的變化的圖形，
[0040] 圖4示出了圖示相對(duì)信號(hào)漂移和時(shí)間濾波的相對(duì)信號(hào)漂移隨時(shí)間的變化的圖形，
[0041] 圖5是示意性地描繪了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的信號(hào)捕獲設(shè)備的布局的方框 圖，
[0042] 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的X射線檢測(cè)器的布局，
[0043] 圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)的布局。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 圖1示出了穿過作為直接轉(zhuǎn)換器操作的常規(guī)半導(dǎo)體檢測(cè)器1的橫截面。這樣的檢測(cè) 器1用于例如計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)。半導(dǎo)體檢測(cè)器1被體現(xiàn)為平面像素檢測(cè)器。它包括作為 檢測(cè)器材料的單晶形式的半導(dǎo)體材料2。半導(dǎo)體材料被覆蓋在具有形成背面電觸點(diǎn)3的金屬 表面的一側(cè)上。電壓HV存在于背面觸點(diǎn)3處。
[0045] 單晶2的相對(duì)側(cè)涂覆有圖案化金屬鍍敷層(patterned metallization)，其單獨(dú)子 區(qū)域被體現(xiàn)為像素觸點(diǎn)4并且將其全部形成像素陣列。像素觸點(diǎn)4的尺寸和間距與半導(dǎo)體材 料2的進(jìn)一步材料參數(shù)一起確定檢測(cè)器1的最大空間分辨率能力。分辨率的范圍通常為10μ πι-500μπι。單獨(dú)像素觸點(diǎn)4在每種情況下被連接以分離憑借其檢測(cè)到所測(cè)量的信號(hào) S1，S2，S3 的讀出電子電路5。檢測(cè)器還包括憑借其所測(cè)量的信號(hào)S1，S2，S3被組合以形成宏像素信號(hào)U 的加法元件6。在它將單獨(dú)測(cè)量的信號(hào)或像素信號(hào)加起來之前，加法元件還可以實(shí)施對(duì)相同 的單獨(dú)測(cè)量的信號(hào)或像素信號(hào)的加權(quán)。如已經(jīng)提及的，該加權(quán)導(dǎo)致檢測(cè)器效率的損失。
[0046] 應(yīng)當(dāng)注意，圖1中的布置1被示出為橫截面，并且因此圖1中的布置1總共包括9個(gè)像 素觸點(diǎn)。為了說明更清楚，每個(gè)宏像素的僅3個(gè)像素觸點(diǎn)在附圖中進(jìn)行描繪，與剖視圖相對(duì) 應(yīng)。如已經(jīng)提及的，每個(gè)宏像素的4個(gè)、16個(gè)或不同數(shù)量的像素觸點(diǎn)也很常見。
[0047] 在圖1中示出的檢測(cè)器1的操作如下：入射到檢測(cè)器1上的X射線輻射促使X射線量 子和檢測(cè)器1的半導(dǎo)體材料2之間的相互作用，在該過程中生成電子空穴對(duì)。被施加到檢測(cè) 器的觸點(diǎn)的電壓HV生成將所生成的電荷載流子朝向電觸點(diǎn)（特別地，朝向像素觸點(diǎn)4)移動(dòng) 的電場(chǎng)。檢測(cè)器1的電極或像素觸頭4處的電荷濃度生成與X射線輻射的所吸收的能力成比 例的電荷脈沖。所述電荷脈沖通過所連接的讀出電子器件5讀出。由讀出電子器件5檢測(cè)到 的像素信號(hào) S1，S2，S3被轉(zhuǎn)發(fā)到組合所測(cè)量的信號(hào)S1，S2， S3(實(shí)際上，所測(cè)量的信號(hào)81_89)以形 成宏像素信號(hào)(例如，加權(quán)的宏像素信號(hào)G)的加法單元6。
[0048]圖2示出了圖示用于捕獲和校正具有在每種情況下被組合以形成至少一個(gè)宏像素 和在每種情況下捕獲離散信號(hào)的多個(gè)像素的輻射檢測(cè)器60(見圖5)的所捕獲的宏像素信號(hào) U的方法200的流程圖。該方法可以應(yīng)用于例如捕獲并且評(píng)估計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)中的取樣 設(shè)備中的直接轉(zhuǎn)換檢測(cè)器的像素信號(hào)。
[0049] 在步驟2.1，在分配給宏像素的像素的若干像素信號(hào)Si的基礎(chǔ)上首先確定宏像素 信號(hào)。在實(shí)際的示例性實(shí)施例中，這通過簡(jiǎn)單地將像素信號(hào)加起來以形成未加權(quán)的宏像素 信號(hào)U而發(fā)生。
[0050] 在步驟2. II，確定展現(xiàn)信號(hào)穩(wěn)定性改善但劑量效率減少的加權(quán)的宏像素信號(hào)G。這 可以例如通過優(yōu)化將所得宏像素信號(hào)的信號(hào)漂移和劑量使用兩種因素考慮在內(nèi)的函數(shù)(f ( Wl))(如由等式(2)給出的)